绵阳市南山中学2013-2014学年高二下学期期中考试物理试题及答案试题

四川省绵阳市南山中学2013-2014学年高二下学期期中考试
物理试题
命题人：段敏蒲红尘审题人：赖绍长
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。

将第I卷的答案填涂在答题卡上，第II卷的答案写在答题卷上。

第Ι卷(选择题，共54分)
一、单项选择题（本题包括12小题，每题3分，共36分。

每小题只有一个选项
．．．．．．符合题意）1．关于物理学家及其成就下列说法中正确的是
A．楞次发现了电磁感应定律 B．麦克斯韦建立了电磁场理论
C．安培发现了电流的磁效应 D．奥斯特发现了电磁感应现象
2．下列说法中正确的是
A．在变化的电场周围一定产生变化的磁场
B．紫外线有显著的热效应
C．一切物体都在不停的发射红外线
D．X射线的穿透本领比γ射线更强
3．有关感应电流的产生，下列说法中正确的是
A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过不闭合的螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生
C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势
4．如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BD连线的中点.
则下列说法正确的是
A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱
B．C点始终保持静止不动
C．t=0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cm
D．在t=0至t=0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm
5. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x =5 m的M点时开始计时,已知P
点的振动周期为0.4 s,下面说法中不．正确
．．的是
A．这列波的波长是4 m
B．这列波的传播速度是10 m/s
C．质点Q(x =9 m)经过0.5 s才第一次到达波峰
D．M点右边各质点开始振动时的方向都是向下
6．如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡
后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同.要使灯泡L1变暗、
灯泡L2变亮，下列措施中可行的是
A．只减小交流电的电压
B．只增大交流电的电压
C．只减小交流电的频率
D．只增大交流电的频率
7．如图所示，闭合矩形线圈有N匝，长为a，宽为b，每匝线圈电阻为R，从磁感应强度为
B 的匀强磁场中以速度v 匀速拉出来，那么，产生的感应电动势和流经线圈中的感应电流的
大小应为
A ．NBav E =，R
Bav I = B ．NBav E =，R NBav I = C ．Bav E =，NR BaN I = D ．Bav E =，R
Bav I = 8．电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示.现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是
A ．从a 到b ，上极板带正电
B ．从a 到b ，下极板带正电
C ．从b 到a ，上极板带正电
D ．从b 到a ，下极板带正电
9．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在正弦交流电源上.变压器右侧部份为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度升高而减小.电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R 3为一定值电阻.当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是
A ．A
1的示数不变，A 2的示数增大
B ．A 1的示数减小，A 2的示数增大
C ．V 1的示数不变，V 2的示数增大
D ．V 1的示数不变，V 2的示数减小
10．LC 振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法不．正确．．
的是
A ．若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大
B ．若电容器正在充电，则电容器下极板带正电
C ．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电
D ．若电容器正在放电，则自感电动势正在阻碍电流增大
11．如图所示，若不计滑轨的电阻，当导线MN 在磁感应强度为B 的匀强磁场中向右作匀加速运动时,下列结论中正确的是
A ．线圈L 2中的电流方向与图中所标方向相反
B ．电流计G 中无电流通过
C ．电流计G 中有电流通过，方向从a 到b
D ．电流计G 中有电流通过，方向从b 到a
12．如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R ，边长是L ，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a 进人磁场区域，t 1时刻线框全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流I 的正方向．外力大小为F ，线框中电功率的瞬时值为P ，通过导体横截面的电荷量为q ，其中P －t 图像为抛物线．则这些量随时间变化的关系正确的是
二、多项选择题（每小题3分，共18分。

每题有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选和不答的得0分）
13．下列关于波的说法正确的是
A ．波在任何情况下都能发生明显的衍射现象
B ．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
C ．不同频率的两列波，能形成稳定的干涉图样
D ．机械波的传播必须依赖介质，电磁波的传播不依赖介质
14．一个单匝矩形线框的面积为S ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，则
A ．线框中产生的交变电动势的最大值为2πBS ω
B ．线框中产生的交变电动势的有效值为ωBS 2
2 C ．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为πωBS 2
D ．感应电动势瞬时值的表达式为e = 2πBS ωcos ωt
15．图中电感L 的直流电阻为R L ，小灯泡的电阻为R ，小量程电流表G 1、G 2的内阻不计．当开关S 闭合，电路达到稳定后，电流表G 1、G 2的指针均偏向右侧（电流表的零刻度在表盘的中央）．则在开关S 断开后，两个电流表的指针偏转情况是
A ．G 1、G 2的指针最后同时回到零点
B ．G 1缓慢回到零点，G 2立即左偏，偏后缓慢回到零点
C ．G 1立即回到零点，G 2缓慢回到零点
D ．G 2立即回到零点，G 1缓慢回到零点
16．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器
和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和
输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，
下列说法中正确的有
A ．升压变压器的输出电压增大
B ．降压变压器的输出电压增大
C ．输电线上损耗的功率增大
D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
17．图甲为一列简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x=1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x=4 m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则
A.t=0.15s 时，质点Q 的加速度达到负向最大
B.t=0.15s 时，质点P 的运动方向沿y 轴负方向
C.从t=0.10s 到t=0.25s ，该波沿x 轴负方向传播了6 m
D.从t=0.10s 到t=0.25s ，质点P 通过的路程为30 cm
18．在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到磁场Ⅱ的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab边刚进入磁场Ⅰ到ab边运动到磁场Ⅱ中间位置的过程中，线框的动能变化量为△E k，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有
A．在下滑过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1
B．从ab边刚进入磁场Ⅰ到ab边运动到磁场Ⅱ中间
位置的过程中，机械能守恒
C．从ab边刚进入磁场Ⅰ到ab边运动到磁场Ⅱ中间
位置的过程中，有（W1－△E k）机械能转化为电能
D．从ab边刚进入磁场Ⅰ到ab边运动到磁场Ⅱ中间
位置的过程中，线框动能的变化量大小为△E k= W1－W2
第Ⅱ卷(非选择题，共46分)
注意事项：
1．用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题卷上。

2．答卷前将答题卷的密封线内项目填写清楚。

三、填空题（本题共4小题，每空2分，共16分，把答案填在答题卷的横线上）
19.如右图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为
45O，反射光线和折射光线之间的夹角为105O，由此可知，这种介
质的折射率为，光在这种介质中的传播速度是 .（用
真空中光速c表示）
20.已知某交变电流按右图所示的规律变化．则这个交变电流的最
大值是______A，有效值为______A.
21.右图为示波器的面板，一同学用该示波器观察频率为900Hz的正弦电压
信号.把电压信号接入示波器y 输入，当屏幕出现如图所示的波形时，应调
节旋钮（选填“水平位移”或“竖直位移”），以使正弦波的整个波形
出现在屏幕内.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节
旋钮或衰减旋钮（选填“Y增益”或“X增益”），或这两个钮配合使用，以
使正弦波的整个波形出现在屏幕内.
22. 如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨ab、cd置于匀强
磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1Ω金
属杆MN在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑动，速度
v=10m/s，产生的感应电动势为3V，电阻R=0.9Ω.由此可知，磁场的磁感应强度B=______T，MN受到的水平拉力F= N.
四、计算题（本题共2小题，30分。

要求写出必要的文字说明、公式、重要计算步骤，明确写出答案及单位，只写出最后答案的不能得分）
23.（12分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与电阻R串联后与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终电流
v，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始恒定,电流恒定时导体棒的速度大小为
终保持水平，不计导轨的电阻，重力加速度为g.求：
（1）磁感应强度的大小B；
（2）刚进入磁场时流过R的电流大小与方向；
（3）若导体棒进入磁场后下落H时电流表读数刚达到稳定,
则在此过程中电路中产生的焦尔热是多少？
24．(18分) 如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω. 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P, 物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行.在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m.磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T.现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始
m/的速终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3s
度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域.释放前细线绷紧，重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.
(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？
(2）线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？
(3) 在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功w =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？
物理答案
四、计算题（本大题2小题，共30分）
23、解：（1）导体棒匀速运动：BIL mg = ……………2分
r
R BLv I +=0 ……………1分 解得0)(1v r R m g L
B += ……………1分 （2）导体棒开始下落h 过程中，由动能定理有
22
1mv mgh = ……………2分 导体棒刚进入磁场时电流
r
R BLv I += ……………1分 解得 v r R mh
g I 0
)(2+= ……………1分
方向向左 ……………1分
(3)开始下落到读数稳定的过程中，由能量守恒有 Q m h H mg v +=
+⋅2021)( ……………2分 得产生的热量 v m h H mg Q 2
021)(-+= ……………1分
24、解(1) 正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中，设cd 边上的感应电动势为E ，线框中的电流强度为I ，c 、d 间的电压为Ucd ，则
E ＝BLv ………………………（1分） E I R = ………………………（1分）
34cd U IR =
………………………（1分） 解得Ucd ＝0.45V …………………（2分）。